众所周知,日本动漫常常在各类领域中广泛涉猎,无论你有着怎样的专业领域或者兴趣爱好,都能在业界中找到中意的那款作品。(动漫爱好者常开玩笑说的“日本动漫美少女特有的行行出状元”)。
矿物、地质、宝石领域也同样不例外,今天要讲的这部日本动漫新作——《琉璃的宝石》,(图1)今年7月份新鲜出炉,漫画原作由大学地质学专业、笔名“涉谷圭一郎”的漫画家执笔(据说在日本学啥干啥的都会画几笔~),讲的是矿物学女研究生荒砥凪带着女高中生谷川琉璃还有其他同伴一起到处挖矿寻宝的故事,动漫由业界近年新锐公司——Studio Bind制作,汇集了一众业界大佬,以极高的画面水准,精准科普了地质学知识的同时,描绘了光彩夺目的各类矿物、宝石,是近年少见的一部制作顶级的科普+日常动画。7月开始每周日更新,这周我们来看看第一集中都介绍了哪种矿物,以及其拓展知识。
图1: 《琉璃的宝石》主视觉图上的各种矿物
第一集第一个画面,就展示了这一画风带有做旧效果的六面体水晶柱项链(图2)。即使风格复古,仍难掩水晶闪烁的光芒,也难怪女主会被深深吸引。
图2: 六面体水晶柱项链
水晶,学名石英,由地壳元素占比排行榜的前两名(氧和硅)组成,也就是二氧化硅(SiO2)(图3)。作为三方晶系,最常见的就是以一簇六面体水晶柱的形式呈现,而这第一幕的项链就是取其最原始的姿态,以最简朴的设计最大化水晶的闪耀。
图3: 动漫中的水晶一图式简易科普
这一集中,说到女主的爷爷去山上采野菜时,就经常能捡到水晶。首先,水晶本身就是相对常见的矿物,其作为岩浆活动的产物,在地质活动频繁且剧烈的日本更是全国都有分布。其中,富士山脚下、被称为“日本宝石之都”的山梨县甲府市,正是以其具有相当历史的水晶开采和加工产业而闻名,甲府市还有一座水晶博物馆(图4),展示了各类水晶,从当地到全世界出产的水晶原石和艺术品应有尽有,如果有机会去到当地,有兴趣的话可以考虑前去参观。(地图搜索山梨县甲府市クリスタル?ミュージアム)
图4:甲府市水晶博物馆馆内一瞥
方才提到水晶的成因基本是火山活动,展开来讲,是因为岩浆向上层地壳流动时,一部份会逐渐冷却凝固,在这个过程中,还有一部份岩浆成分会气化,这些气体在岩浆内无法溢出,随着气体不断地积聚和周围的凝固,形成的空洞被称为晶洞(cavity)。这些岩浆撑开的晶洞内,往往就是大量水晶出产的地方。(图5、6)
图5: 水晶形成简易科普1
这一集中还科普到了另一个概念——伟晶岩(pegmatite)矿床,简单来讲,通常被认为主要由岩浆冷却凝固的最后阶段结晶形成,通常富含大量珍贵矿物,当然包括了最主要的水晶,这些矿物在上述的晶洞里更为常见。总结下就是,晶洞的基岩常常是伟晶岩,晶洞内常常大量出产包括水晶的各类矿物。(图5、6)
图6: 水晶形成简易科普2
这一集中,制作人员用较为艺术化、夸张的画面展现了美轮美奂的具有大量外露水晶的晶洞,甚至分布在了一座小山似的矿床上(图7),现实中基本难得一见,但正是这样的画面能让人从枯燥的知识中领略别样的魅力,这大概是科普类动漫最大的意义了吧。
图7: 有着大型外露晶洞的小山丘
近年来,水晶在全球范围内又有了流行趋势,主要和其玄学方面的所谓能量、疗愈效果,和社媒、明星效应有关,虽然价格因此水涨船高,但相比其他贵宝依旧相对低廉,送礼或买给自己,都是满足自己或他人情绪价值的不二之选,无论是什么人群,都能从广泛多样的水晶产品款式中,挑选到适合自己的那一款。
第一集中讲到的第二种矿物就是石榴石。跟随主人公的脚步来到了曾被记载的石榴石开采地,却发现人此处已经立上了“禁止开采”的告示牌,两人便遵守规则来到了附近的溪流,如动漫中所说,“石头是会动的”,更何况是相对地处低处的溪流,附近高处岩体上的石榴石,在各类外力机缘巧合的作用下,大多会因重力滚落到溪流之中。(图8)
图8:石头自然风化掉入河中
使用筛网仔细寻找后,主人公们找到了一些石榴石(图9),图中精美地还原了一颗颗四角三八面体的红色石榴石原石,这也是这种硅酸盐矿物最常见的原石结晶形状之一。
图9: 一袋晶莹剔透的“石榴籽”
但是在找到了少量石榴石原石之后,高中生琉璃却怎么也找不到更多了,于是她便向身为矿物/地质研究生的“凪姐”请教寻找方法,于此我们得知石榴石在常见矿物中算是密度相对较大,位于密度表前列的“重矿物”,(石榴石:3.5-4.35g/cm3 ),越重的石头则需要越大的外力去将其移动,放到溪流中,则得知在水流较缓的部分,无法被水流推动的石榴石就会被“拦截”,然后沉积于这些部分的河床上。
图10: 大石头这样的障碍物会有效阻挡水流并“拦截”石榴石
具体来讲,就是动漫中提到的能够阻挡水流的大石头的后面(图10),还有明确提到的因之前发生土石滑坡,水流方向改变、流速变缓的上游,主人公们在这里发现了富集了大量石榴石,而显得水体通红的小型池塘(图11),虽说这里算是偏艺术化的夸张,但在已知是石榴石出产地的附近,发生了土石滑坡这样的已知条件,在大自然的鬼斧神工下,形成这样“如在蜘蛛丝上走钢索般的平衡体系”,产生这样美丽、浪漫的巧合,也并非完全不可能。
图11: 大量石榴石富集的池塘 (真能全带走就是一笔横财)
这样看,这一集石榴石的部分主要讲的是外力作用下,石头的“移动”,只是这些外力的原因还有时间跨度天差地别。从天气造成的地质灾害,到日积月累的风化;从水流的自然流动,到跨越成万上亿年的大型地质活动(图12),甚至小到蚂蚁这样的生物活动,都会使石头移动。
图12: 石头也像水一样,历经千年乃至亿万年,进行“石”循环
是的,生物原因也是矿物发现、“移动”、开采等过程的重要因素,在美国亚利桑那州,蚂蚁们会在进行筑巢这项建筑工程时翻出大量埋在表层的各类土石(图13),而附近正好是石榴石的出产地区,其中对它们来说较重的小颗石榴石并不是这些蚂蚁理想的筑巢材料,于是这些石榴石就会被散落在蚁巢周围的地表之上,最早是由当地土著居民发现、利用了这些“大自然的矿工”,较为轻松地获取了大量的蚁丘石榴石(Anthill Garnets)。无论是亿万年的鬼斧神工,还是多种外力下的机缘巧合,一颗宝石中沉淀的时光和故事一直都是我们追寻这些美丽、耐久、稀有的矿物最大的原因之一。
图13: 在美国亚利桑那,这样天然的沙坑往往是蚁巢的施工痕迹,周边的红色石头大多都是蚁丘石榴石(Anthill Garnets)
最后,动漫中还用这张图介绍了石榴石的工具用途(图14)。自十九世纪工业革命和石榴石在全世界的广泛开采后,硬度较高(莫氏硬度6.5-7.5)、颗粒均匀且出产量较大的它就成了最主要的天然研磨剂,如今虽然有更好的人工材料作为工业替代,但石榴石仍有在家庭、木工等精细加工场合所用的砂纸上作为天然研磨剂使用,如图所示,如果砂纸的背面写着G(也就是Garnet),就说明使用了石榴石。除此之外,大自然蕴藏的矿产一直是人类文明发展、科技进步道路上不可或缺的重要资源,就算是印象中常作为首饰出现的名贵宝石,也几乎渗入了我们的发展史和现代生活的方方面面,稍微深入了解下的话,那些耳熟能详的名字便都会出现。如对这方面感兴趣,小编会选择在下几期更新相关内容的文章。
图14: 动漫中的石榴石一图式简易科普
总之,制作如此精良的科普+日常系动漫属实难得一见,无论是动漫还是矿物爱好者都能一饱眼福。轻松愉悦的同时还能观赏大量专业人士共同绘制的矿物和珠宝首饰,并了解一些易懂的相关知识,实属“何乐而不为?”。同时作为动漫和矿物爱好者的小编我也会继续跟进其中的有趣内容,争取给各位带来既精简又有拓展知识的分析,撰文需要时间,如果您已经等不及了,大可主动前去搜索观赏,相信我的“安利”(推荐)不会让您失望。